JP2023022724A - Image sensor and manufacturing method thereof - Google Patents

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弘人 佐藤
Hiroto Sato
友望 高木
Yumi Takagi
俊克 堺
Toshikatsu Sakai
弘毅 今村
Koki Imamura
聡 相原
Satoshi Aihara
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Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
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Abstract

To provide an image sensor which can be configured to be compact without needing pixel miniaturization to form a free curved shape and without needing a complicated control method to compensate variations between sensors while needing no advanced alignment of an optical system, and a manufacturing method thereof.SOLUTION: An image sensor includes a plurality of image sensor units 10 stacked on the top face of a thin film substrate 21 and having a light-receiving surface with a non-planar shape, each image sensor unit including: a thin film substrate 21; an organic photoelectric conversion element 22 including a pixel electrode 23, an organic film 24 and a counter electrode 25 which are stacked in this order on a lateral face of the thin film substrate 21 so as to form the light-receiving surface where light from the side of the thin film substrate 21 enters; and a readout circuit 26 for reading out signals from the organic photoelectric conversion element 22, the readout circuit being formed on the top face of the thin film substrate 21.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、各種センサとして用いられる撮像素子およびその製造方法に関し、詳しくは、基板に設けた光電変換部と読出し回路を接続して動作させる撮像素子およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an image pickup device used as various sensors and a manufacturing method thereof, and more particularly to an image pickup device operated by connecting a photoelectric conversion section provided on a substrate and a readout circuit and a manufacturing method thereof.

ボールレンズを用いた広視野角センサや、肌に直接貼る接触型センサ等、受光部が非平面形状を持つ曲面センサの実現が望まれている。従来のボールレンズを用いたセンサでは、受光部に、光ファイバや光導波路と平面センサを組み合わせたデバイス(下記特許文献1,2参照)や、ボールレンズの受光部に複数の平面センサを組み合わせたデバイス(下記特許文献3参照)が提案されている。 There is a demand for realization of a curved surface sensor having a non-planar light receiving part, such as a wide viewing angle sensor using a ball lens and a contact type sensor that is directly attached to the skin. Conventional sensors using ball lenses include a device that combines an optical fiber or optical waveguide with a planar sensor in the light receiving part (see Patent Documents 1 and 2 below), and a sensor that combines a plurality of planar sensors in the light receiving part of a ball lens. A device (see Patent Document 3 below) has been proposed.

また、接触型センサ等では、センサを転写技術により柔軟な非平面体上に形成する手法(下記特許文献4参照)が提案されている。 Further, as for a contact sensor or the like, a method of forming a sensor on a flexible non-planar body by a transfer technique (see Patent Document 4 below) has been proposed.

特開2007-147706号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-147706 特開2017-130212号公報JP 2017-130212 A 特開2017-017517号公報JP 2017-017517 A 特表2012-515436号Special Table No. 2012-515436

ところで、上述した広視野角センサ等において、光ファイバや光導波路等の複雑な光学系を組合わせて受光部を構成する場合には、センサの構成をコンパクトなものとすることが困難で、高精度な位置合わせも要求されるという課題があった。また、複数の平面センサを組合わせて受光部を構成する場合には、高精度な光軸合わせを行う必要があることに加えて、各センサ間のバラツキを補正するための煩雑な制御手法を取り入れる必要があるという課題があった。 By the way, in the above-described wide-viewing-angle sensor or the like, when a complicated optical system such as an optical fiber or an optical waveguide is combined to form a light-receiving part, it is difficult to make the structure of the sensor compact. There is a problem that accurate alignment is also required. Moreover, when a light-receiving unit is configured by combining multiple planar sensors, in addition to the need to align the optical axes with high precision, a complicated control method is required to compensate for variations among the sensors. I had an issue that I needed to address.

また、センサを転写技術により柔軟な非平面体上に形成する場合においては、高精度な位置合わせが困難であるとともに、自由な曲面形状を形成するには画素を微細化することが困難であるという課題があった。 In addition, when a sensor is formed on a flexible non-flat body by transfer technology, it is difficult to achieve high-precision alignment, and it is difficult to miniaturize pixels to form a free curved surface shape. There was a problem.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、光学系の高精度な位置合わせが不要であるとともに、自由な曲面形状を形成するための画素の微細化が不要であり、かつ各センサ間のバラツキを補正するための煩雑な制御手法が不要な、コンパクトな構成としうる、撮像素子およびその製造方法を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems. It is also an object of the present invention to provide an imaging device and a method of manufacturing the same, which can have a compact configuration without requiring a complicated control method for correcting variations between sensors.

以上の目的を達成するため、本発明の撮像素子およびその製造方法は以下のような構成とされている。
すなわち、本発明の第1の撮像素子は、
基板と、
該基板の側方からの光が入射する受光面を形成するように、該基板の側面に、画素電極、有機膜および対向電極を、この順に積層してなる有機光電変換素子と、
該基板の上面に形成された、前記有機光電変換素子からの信号を読み出すための読出し回路とを備え、
前記受光面が非平面形状とされてなる撮像素子単位、
を有することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the imaging device and the manufacturing method thereof according to the present invention are configured as follows.
That is, the first imaging device of the present invention is
a substrate;
an organic photoelectric conversion element formed by laminating a pixel electrode, an organic film and a counter electrode in this order on a side surface of the substrate so as to form a light-receiving surface on which light from the side of the substrate is incident;
a readout circuit for reading a signal from the organic photoelectric conversion element formed on the upper surface of the substrate;
an imaging element unit in which the light receiving surface is non-planar;
It is characterized by having

次に、本発明の第2の撮像素子は、上述したような第1の撮像素子において、前記撮像素子単位を、前記上面の向く方向に、複数個、積層してなることを特徴とするものである。 Next, a second image pickup device of the present invention is characterized in that, in the first image pickup device as described above, a plurality of the image pickup device units are laminated in the direction in which the upper surface faces. is.

また、本発明の第3の撮像素子は、
基板と、
該基板の側方からの光が入射する受光面を形成するように、該基板上の該光の入射側の領域において、画素電極、有機膜および対向電極を、該光が入射する方向と直交する方向に、この順に積層してなる有機光電変換素子と、
該基板上の所定の領域に形成され、かつ前記画素電極と電気的に接続された、前記有機光電変換素子からの信号を読み出すための読出し回路とを備え、
前記受光面が非平面形状とされてなる撮像素子単位、
を有することを特徴とするものである。
Further, the third image pickup device of the present invention is
a substrate;
The pixel electrode, the organic film and the counter electrode are arranged perpendicular to the direction of incidence of the light in the region of the substrate on the light incidence side so as to form a light receiving surface on which the light from the side of the substrate is incident. An organic photoelectric conversion element laminated in this order in the direction of
a readout circuit formed in a predetermined region on the substrate and electrically connected to the pixel electrode for reading a signal from the organic photoelectric conversion element;
an imaging element unit in which the light receiving surface is non-planar;
It is characterized by having

次に、本発明の第4の撮像素子は、上述した第3の撮像素子において、前記撮像素子単位を、前記直交する方向に、複数個、積層してなることを特徴とするものである。 Next, a fourth image sensor of the present invention is characterized in that, in the above-described third image sensor, a plurality of the image sensor units are stacked in the orthogonal direction.

また、上記いずれかの撮像素子において、前記非平面形状が、前記基板の延びる方向に湾曲する円筒面形状とすることが可能である。
また、前記撮像素子単位は、R用、G用およびB用の各撮像素子が所定の順番で積層されてカラー画像撮像用とされることが可能である。
Further, in any one of the imaging devices described above, the non-planar shape may be a cylindrical shape curved in the direction in which the substrate extends.
Further, the imaging device unit can be used for color image pickup by stacking respective imaging devices for R, G and B in a predetermined order.

さらに、前記基板がプラスティック材料からなることが好ましい。
また、前記受光面が半円周縁形状とされ、
全体として円弧状とされた前記撮像素子単位を、複数個、積層してなる湾曲積層型の撮像素子において、前記撮像素子単位の各々の外側円弧部分が、互いに間隔を空けるように周方向に開かれ、全体として部分球状となるように構成することが可能である。
Furthermore, it is preferable that the substrate is made of a plastic material.
Further, the light receiving surface has a semicircular peripheral shape,
A curved lamination-type imaging device obtained by laminating a plurality of the imaging device units having an overall arc shape, wherein the outer arc portions of the imaging device units are opened in the circumferential direction so as to be spaced apart from each other. On the other hand, it is possible to configure so as to have a partially spherical shape as a whole.

また、本発明の第1の、撮像素子の製造方法は、
基板を所望の湾曲形状に作製しておき、
該基板の側方からの光が入射する受光面を備えた受光部を、該基板の側面に、画素電極、有機膜および対向電極を、この順に積層して形成する第1工程と、
該基板の上面に、前記有機光電変換素子からの信号を読み出すための読出し回路を形成する第2工程と、
前記第1工程と前記第2工程とを行って作成した撮像素子単位を、前記上面が向く方向に、複数個、積層する第3工程とからなる、
ことを特徴とするものである。
In addition, the first method for manufacturing an imaging device of the present invention includes:
A substrate is prepared in a desired curved shape,
a first step of forming a light-receiving portion having a light-receiving surface on which light from the side of the substrate is incident, by laminating a pixel electrode, an organic film and a counter electrode in this order on the side surface of the substrate;
a second step of forming a readout circuit for reading a signal from the organic photoelectric conversion element on the upper surface of the substrate;
A third step of stacking a plurality of imaging element units prepared by performing the first step and the second step in the direction in which the upper surface faces,
It is characterized by

次に、本発明の第2の、撮像素子の製造方法は、
基板を所望の湾曲形状に作製しておき、
基板の側方からの光が入射する受光面を備えた受光部を、該基板上の該光の入射側の領域において、画素電極、有機膜および対向電極を、該光が入射する方向と直交する方向に、この順に積層して有機光電変換素子を形成する第1工程と、
該基板上の所定の領域に、前記画素電極と電気的に接続された、前記有機光電変換素子からの信号を読み出すための読出し回路を形成する第2工程と、
前記第1工程と前記第2工程とを行って作成した撮像素子単位を、前記直交する方向に、複数個、積層する第3工程とからなる、
ことを特徴とするものである。
Next, the second method for manufacturing an image pickup device of the present invention is as follows:
A substrate is prepared in a desired curved shape,
A light-receiving portion having a light-receiving surface on which light from the side of a substrate is incident is provided in a region on the light-incident side of the substrate, and a pixel electrode, an organic film, and a counter electrode are arranged perpendicular to the direction of incidence of the light. A first step of forming an organic photoelectric conversion element by stacking in this order in the direction of
a second step of forming a readout circuit for reading out a signal from the organic photoelectric conversion element, electrically connected to the pixel electrode, in a predetermined region on the substrate;
A third step of stacking a plurality of imaging element units created by performing the first step and the second step in the orthogonal direction,
It is characterized by

本発明の撮像素子およびこの撮像素子の製造方法によれば、受光面の形成に転写技術が不要であるため、画素の微細化、および自由な曲面形状を形成することを容易なものとすることが可能である。また、受光面の転写技術が不要なため、高精度な位置合わせを不要とすることが可能である。 According to the image pickup device and the method for manufacturing the image pickup device of the present invention, no transfer technology is required for forming the light receiving surface, so that miniaturization of pixels and formation of a free curved surface shape can be facilitated. is possible. In addition, since no transfer technique for the light receiving surface is required, it is possible to eliminate the need for highly accurate alignment.

また、広視野角のセンサ等を形成する場合において、光ファイバや光導波路等の複雑な光学系を組合わせて受光部を構成する必要がないので、センサの構成をコンパクトなものとすることができ、また、高度な位置合わせも不要とすることが可能である。
さらに、複数の平面センサを組合わせて受光部を構成することが要求されないので、前述した従来技術のように高精度な光軸合わせを行うことは要求されず、各センサ間のバラツキを補正するための煩雑な制御手法を取り入れる必要もない。
In addition, when forming a wide viewing angle sensor or the like, there is no need to configure the light receiving section by combining a complicated optical system such as an optical fiber or an optical waveguide, so the sensor configuration can be made compact. It is also possible to eliminate the need for advanced alignment.
Furthermore, since it is not required to configure the light receiving section by combining a plurality of planar sensors, it is not required to align the optical axes with high accuracy as in the prior art described above, and variations among the sensors can be corrected. There is no need to adopt a complicated control method for

また、撮像素子単位を、複数個、積層して積層型の撮像素子を構成することにより、所望の画素数の大面積センサを形成することができる。 Further, by stacking a plurality of imaging element units to form a stacked imaging element, a large-area sensor having a desired number of pixels can be formed.

本発明の第1実施形態に係る撮像素子の概念的な構造を示す概略図である((a)は湾曲積層型撮像素子の全体構造を示す外観図であり、(b)は湾曲積層型撮像素子の一部構成を拡大して示す概念図であり、(c)は湾曲積層型撮像素子の撮像素子単位の一部を示す概略図である)。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing a conceptual structure of an imaging device according to a first embodiment of the present invention ((a) is an external view showing the overall structure of a curved laminated imaging device; (b) is a curved laminated imaging device; (c) is a schematic diagram showing a part of an imaging element unit of a curved lamination type imaging element). 本発明の第1実施形態(第2実施形態についても同様)に係る湾曲積層型撮像素子の曲面形状の態様を示す概念図である((a)は逆S字型の曲面形状を示すものであり、(b)は球体型の曲面形状を示すものである)。FIG. 2 is a conceptual diagram showing the aspect of the curved surface shape of the curved laminated image pickup device according to the first embodiment of the present invention (the same applies to the second embodiment) ((a) shows an inverted S-shaped curved surface shape; FIG. (b) shows a spherical curved surface). 本発明の第1実施形態に係る撮像素子の製造方法((a)~(c))を示す概略図(その1)である。FIG. 2 is a schematic diagram (Part 1) showing the method ((a) to (c)) of manufacturing the imaging device according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態に係る撮像素子の製造方法((d)~(e))を示す概略図(その2)である。FIG. 2 is a schematic diagram (Part 2) showing the manufacturing method ((d) to (e)) of the imaging device according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態に係る撮像素子の製造方法((f)~(h))を示す概略図(その3)である。FIG. 3 is a schematic diagram (Part 3) showing the manufacturing method ((f) to (h)) of the imaging device according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態の変更態様に係る撮像素子の製造方法((a)~(c))を示す概略図(その1)である。FIG. 10 is a schematic diagram (part 1) showing a method ((a) to (c)) of manufacturing an imaging device according to a modification of the first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態の変更態様に係る撮像素子の製造方法((d)~(f))を示す概略図(その2)である。FIG. 10 is a schematic diagram (Part 2) showing a method ((d) to (f)) of manufacturing an imaging device according to a modification of the first embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態に係る撮像素子の概念的な構造を示す概略図である((a)は湾曲積層型撮像素子の全体構造を示す外観図であり、(b)は湾曲積層型撮像素子の一部構成を拡大して示す概念図であり、(c)は湾曲積層型撮像素子の撮像素子単位の一部を示す概略図である)。FIG. 2 is a schematic diagram showing the conceptual structure of an imaging device according to a second embodiment of the present invention ((a) is an external view showing the overall structure of a curved laminated imaging device; (b) is a curved laminated imaging device; (c) is a schematic diagram showing a part of an imaging element unit of a curved lamination type imaging element). 本発明の第2実施形態に係る撮像素子の製造方法((a)~(f))を示す概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a method ((a) to (f)) of manufacturing an imaging device according to a second embodiment of the present invention; 本発明の実施形態(第1実施形態および第2実施形態について共通)に係る湾曲積層型撮像素子(円筒型の曲面形状をなす)を製造する際に、積層用治具を用いて撮像素子単位を積層する様子を示す概略図である。When manufacturing a curved laminated image pickup device (having a cylindrical curved surface shape) according to an embodiment of the present invention (common to the first and second embodiments), an image pickup device unit is manufactured using a jig for lamination. It is a schematic diagram showing how to stack the. 本発明の実施形態(第1実施形態および第2実施形態について共通)に係る湾曲積層型撮像素子(球体型の曲面形状をなす)を、内部にボールレンズを配置して曲面センサに適用した例を示す概略図である。An example in which the curved layered imaging element (having a spherical curved surface shape) according to the embodiment of the present invention (common to the first and second embodiments) is applied to a curved surface sensor by arranging a ball lens inside. 1 is a schematic diagram showing the .

以下、本発明の実施形態に係る撮像素子およびその製造方法について図面を用いて説明する。
<第1実施形態>
(撮像素子の構成)
図1(a)は、第1実施形態に係る撮像素子(湾曲積層型撮像素子)10Aの全体構造を示す外観図であり、図1(b)は、この湾曲積層型撮像素子10Aの一部構成を拡大して示す概念図であり、図1(c)は、この湾曲積層型撮像素子10Aを構成する、1つの撮像素子単位10の一部をさらに拡大して示すものである。
An image sensor and a method for manufacturing the same according to embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<First Embodiment>
(Structure of image sensor)
FIG. 1(a) is an external view showing the overall structure of an imaging device (curved laminated imaging device) 10A according to the first embodiment, and FIG. 1(b) is a part of this curved laminated imaging device 10A. FIG. 1(c) is a conceptual diagram showing an enlarged configuration, and FIG. 1(c) shows a further enlarged view of a part of one imaging element unit 10 that constitutes this curved laminated imaging element 10A.

すなわち、撮像素子単位10は、図1(c)に示すように、薄膜基板21と、該薄膜基板21の側方からの光が入射する受光面を形成するように、該薄膜基板21の側面に、画素電極23、有機膜24および対向電極25を、この順に積層してなる有機光電変換素子22と、該薄膜基板21の上面に形成された、有機光電変換素子(具体的には画素電極23)からの信号を読み出すための読出し回路26とを備えており、上述した受光面が、湾曲された円筒面形状を形成するように構成されている。
なお、薄膜基板21自体を、図1(a)に示す湾曲形状に形成することで、撮像素子単位10受光面を所定の湾曲形状に形成することができる。
That is, as shown in FIG. 1(c), the imaging element unit 10 includes a thin film substrate 21 and a side surface of the thin film substrate 21 so as to form a light receiving surface on which light from the side of the thin film substrate 21 is incident. Furthermore, an organic photoelectric conversion element 22 in which a pixel electrode 23, an organic film 24 and a counter electrode 25 are laminated in this order, and an organic photoelectric conversion element (specifically, a pixel electrode) formed on the upper surface of the thin film substrate 21. 23), and a readout circuit 26 for reading the signal from 23), and the light receiving surface described above is configured to form a curved cylindrical surface shape.
By forming the thin film substrate 21 itself into the curved shape shown in FIG. 1A, the light receiving surface of the imaging element unit 10 can be formed into a predetermined curved shape.

撮像素子単位10は、単体で撮像素子(センサ)を構成することも可能であるが、通常は、図1(b)に示すように、例えば、R用、G用およびB用の撮像素子単位10を組合わせて(薄膜基板21の上面上に積層して)撮像素子単位10のカラー撮像用ユニットを構成する。
さらに、図1(a)に示すように、撮像素子単位10(カラー撮像用ユニットとしておくことが好ましい)を、その上面が向く方向(図1(a)では奥行方向)に、複数個(円筒の軸方向の画素数として設計された数)、積層して積層体29を形成し、湾曲積層型撮像素子10Aを構築する。
なお、明示されてはいないが、薄膜基板21上の、有機光電変換素子22の形成側とは反対側には入出力電極が形成されている。
The imaging element unit 10 can constitute an imaging element (sensor) by itself, but normally, as shown in FIG. 10 are combined (stacked on the upper surface of the thin film substrate 21) to form a color imaging unit of the imaging element unit 10. FIG.
Further, as shown in FIG. 1(a), a plurality of image pickup device units 10 (preferably color image pickup units) are arranged in a direction in which the upper surface faces (the depth direction in FIG. 1(a)) (a cylindrical unit). (designed as the number of pixels in the axial direction of ) are laminated to form a laminated body 29, thereby constructing the curved lamination type imaging device 10A.
Although not shown, input/output electrodes are formed on the thin film substrate 21 on the side opposite to the side on which the organic photoelectric conversion elements 22 are formed.

なお、上記画素電極23、読出し回路26および入出力電極は、この順に電気的に接続されており、外部電圧が入出力電極や対向電極25に印加され、一方、有機光電変換素子22で光電変換された電荷は、画素電極23より読出し回路26において読み出され、適宜増幅されて入出力電極から外部に出力される。
また、図1(c)では、画素電極の大きさ(図1(c)では画素電極23の上下方向の幅)は、薄膜基板21の厚みと同等に形成されているが、パターニングにより薄膜基板21より小さく形成してもよい。
The pixel electrode 23, the readout circuit 26, and the input/output electrode are electrically connected in this order, and an external voltage is applied to the input/output electrode and the counter electrode 25. The charged charges are read out from the pixel electrodes 23 in the readout circuit 26, amplified as appropriate, and output to the outside from the input/output electrodes.
In FIG. 1(c), the size of the pixel electrode (vertical width of the pixel electrode 23 in FIG. 1(c)) is formed to be equal to the thickness of the thin film substrate 21. It may be formed smaller than 21.

上述したように、本実施形態の撮像素子(湾曲積層型撮像素子10A)は、受光面が一方向に湾曲した形状をなす曲面センサとされており、受光面(薄膜基板21の側面)上に、画素電極23、有機膜24および対向電極25をこの順に積層した有機光電変換素子22を設けた構成とされている。 As described above, the imaging device (curved laminated imaging device 10A) of the present embodiment is a curved sensor having a light receiving surface curved in one direction. , a pixel electrode 23, an organic film 24 and a counter electrode 25 are laminated in this order.

本実施形態の撮像素子においては、受光面の形成に転写技術が不要であるため、画素の微細化が容易であって、自由な曲面形状を形成することが容易であるし、撮像素子単位10の高精度な位置合わせが不要となる。
さらに、広視野角のセンサ等を形成する場合にも、光ファイバや光導波路等の複雑な光学系を組合わせて受光部を構成する必要がないし、センサの構成をコンパクトなものとすることができ、また、高度な位置合わせも要求されない。
さらに、複数の平面センサを組合わせて受光部を構成する必要もないので、高精度な光軸合わせを行う必要がなく、各センサ間のバラツキを補正するための煩雑な制御手法を取り入れる必要もない。
したがって、曲面センサを簡便に製造する上で多くの利点を有する。
In the imaging element of this embodiment, since no transfer technique is required to form the light receiving surface, it is easy to miniaturize the pixels, and it is easy to form a free curved surface shape. high-precision alignment of the position becomes unnecessary.
Furthermore, even when forming a wide viewing angle sensor or the like, there is no need to configure a light receiving section by combining a complicated optical system such as an optical fiber or an optical waveguide, and the configuration of the sensor can be made compact. and no sophisticated alignment is required.
Furthermore, since there is no need to combine multiple planar sensors to form a light receiving unit, there is no need to perform highly accurate optical axis alignment, and there is no need to adopt a complicated control method for correcting variations between sensors. do not have.
Therefore, there are many advantages in easily manufacturing a curved surface sensor.

また、本実施形態の撮像素子における、撮像素子単位10の各々が1ラインセンサを構成することが好ましく、撮像素子単位10毎に画素取り出しを行うように構成することが可能である。
薄膜基板21としては、薄いプラスティックや、アルミニウム箔等の薄い金属に絶縁膜を形成したものを用いることができる。
In addition, it is preferable that each imaging element unit 10 in the imaging element of the present embodiment constitutes a one-line sensor, and it is possible to configure such that pixels are extracted for each imaging element unit 10 .
As the thin film substrate 21, a thin plastic or a thin metal such as aluminum foil on which an insulating film is formed can be used.

薄膜基板21をプラスティック等の樹脂材料で形成することにより、撮像素子単位10の貼合せや位置調整を柔軟に行うことができる。すなわち、固い材料により薄膜基板21を形成した場合には、貼合せや位置調整の際に相互の基板が接触することにより破損が生じやすいが、これを防止することができる。
また薄膜基板21としてプラスティック等の樹脂材料を用いた場合には、膜厚制御が容易という利点の他、大量生産にも有利であり、製造コストの面でも大きな利点を有する。
By forming the thin film substrate 21 from a resin material such as plastic, it is possible to flexibly bond and position the imaging element units 10 . In other words, if the thin film substrate 21 is made of a hard material, the substrates are likely to come into contact with each other during lamination or position adjustment, causing damage, but this can be prevented.
Further, when a resin material such as plastic is used as the thin film substrate 21, in addition to the advantage that the film thickness can be easily controlled, it is also advantageous for mass production, and has a great advantage in terms of manufacturing cost.

また、詳しくは後述するが、ボールレンズと組み合わせて容易に広視野角センサを形成することも可能である。 Further, although the details will be described later, it is also possible to easily form a wide viewing angle sensor in combination with a ball lens.

なお、本実施形態の撮像素子は、後述する第2実施形態の撮像素子とは異なり、有機光電変換素子22を薄膜基板21の側面に積層形成するという点に特徴を有している。このような構成とされた結果、画素の大きさは、薄膜基板21の厚みにより調整することができる。 The imaging element of this embodiment is characterized in that the organic photoelectric conversion element 22 is laminated on the side surface of the thin film substrate 21, unlike the imaging element of the second embodiment which will be described later. As a result of such a configuration, the size of the pixel can be adjusted by adjusting the thickness of the thin film substrate 21 .

以下、第1実施形態に係る湾曲積層型撮像素子10Aの詳細についてさらに説明する。
上述したように、本実施形態に係る湾曲積層型撮像素子10Aでは光電変換膜として有機膜24を用い、光電変換素子は有機光電変換素子22として形成される。
また、上記対向電極25は、全画素で互いに導通する共通電極とすることが可能である。対向電極25を全画素で共通に形成した場合には、この対向電極25の一端部のみを外部電源等と接続することで構成可能である。
Details of the curved laminated image sensor 10A according to the first embodiment will be further described below.
As described above, in the curved laminated image sensor 10A according to the present embodiment, the organic film 24 is used as the photoelectric conversion film, and the photoelectric conversion element is formed as the organic photoelectric conversion element 22 .
Also, the counter electrode 25 can be a common electrode that is electrically connected to all pixels. When the common electrode 25 is formed for all pixels, it can be configured by connecting only one end of the common electrode 25 to an external power supply or the like.

また、有機光電変換膜の材料としては、撮像素子単位10毎に所定の波長に感度を有する材料を適用することができ、このように異なる材料を用いた撮像素子単位10が互いに隣接するようにして積層することができる。例えば、有機膜材料を塗布形成できる場合は、積層する撮像素子単位10を、R、G、Bの順(あるいは、R、B、Gの順やR、G、B、Gの順等)に配された湾曲積層型撮像素子10Aとすることでカラー画像撮像素子を形成してもよい。
さらに、カラーフィルタと、有機膜の光電変換膜を組み合わせるようにしてもよい。この場合はカラーフィルタの色分けは、ライン毎、あるいは画素毎のいずれとすることもできる。
In addition, as the material of the organic photoelectric conversion film, a material having sensitivity to a predetermined wavelength can be applied to each imaging element unit 10. In this way, imaging element units 10 using different materials are arranged adjacent to each other. can be stacked together. For example, if an organic film material can be coated and formed, the image sensor units 10 to be stacked are arranged in the order of R, G, and B (or the order of R, B, and G, or the order of R, G, B, and G). A color image pickup device may be formed by using the arranged curved laminated image pickup device 10A.
Furthermore, a color filter may be combined with a photoelectric conversion film of an organic film. In this case, the color-coding of the color filters can be either line-by-line or pixel-by-pixel.

読出し回路26は、有機光電変換素子22からの信号を読み出すために必要な回路であり、従来のCMOSの画素回路に用いられる駆動TFT、選択TFT、さらにはリセットTFT、負荷容量等をはじめ、増幅回路や各種演算回路、ノイズ低減のための回路等の、従来のCMOSイメージセンサで用いられる半導体回路作製技術を用いることができる。
また、酸化物半導体TFTを組み合わせて、信号の読出し回路26を構成することもできる。有機光電変換素子22からの信号の読出し方式としては、各種のデジタル駆動に対応するものであってもよいし、1画素毎に増幅して読み出す通常の方式を適用してもよい。
The readout circuit 26 is a circuit necessary for reading out a signal from the organic photoelectric conversion element 22, and includes a drive TFT, a selection TFT, a reset TFT, a load capacitor, etc. used in a conventional CMOS pixel circuit, as well as amplification. A semiconductor circuit manufacturing technique used in a conventional CMOS image sensor can be used for circuits, various arithmetic circuits, circuits for noise reduction, and the like.
Further, the signal readout circuit 26 can be configured by combining oxide semiconductor TFTs. A method for reading out signals from the organic photoelectric conversion element 22 may be compatible with various types of digital driving, or a normal method in which signals are amplified and read out for each pixel may be applied.

また、本実施形態に係る湾曲積層型撮像素子10Aにおいては、画素毎に読出し回路や演算回路が組み込まれていることから、ラインセンサ読出し、1画素読出し、複数画素読出し等、各撮像素子単位10において読出し方式を自由に設定することができる。
また、演算回路等は薄膜基板21上に転写技術を用いて形成してもよい。
In addition, in the curved laminated image pickup device 10A according to the present embodiment, since a readout circuit and an arithmetic circuit are incorporated for each pixel, line sensor readout, single pixel readout, multiple pixel readout, etc. can be performed in units of each image pickup device 10A. The reading method can be freely set in .
Further, the arithmetic circuit and the like may be formed on the thin film substrate 21 using a transfer technique.

薄膜基板21の厚みは、材料に応じて自由に選択することができ、例えば積層時の製造プロセスの簡便性や光の利用効率等、さらには素子の用途に応じて、数100nm~数100μm程度の範囲内において自由に選択することができる。 The thickness of the thin film substrate 21 can be freely selected according to the material, and is about several hundred nanometers to several hundred micrometers depending on, for example, the simplicity of the manufacturing process during lamination, the efficiency of light utilization, and the application of the device. can be freely selected within the range of

例えば塗布成膜が可能な樹脂材料を適用する場合、極めて薄く塗布して硬化させることにより1μm以下の厚みの制御も可能であるが、100μm以上の膜厚の薄膜基板を形成することも可能である。 For example, when using a resin material that can be coated and formed into a film, it is possible to control the thickness of 1 μm or less by applying an extremely thin coating and curing, but it is also possible to form a thin film substrate with a film thickness of 100 μm or more. be.

ここで、本実施形態に係る撮像素子における、湾曲積層型撮像素子の曲面形状の態様を図2(a)、(b)に示す。図2(a)は逆S字型の曲面形状の湾曲積層型撮像素子10Bを示すものであり、図2(b)は球面型の曲面形状の湾曲積層型撮像素子10Cを示すものである。
図2(a)、(b)に示すように、受光面の曲面形状や、積層する手法を変えることにより、所望する、種々の形状の湾曲積層型撮像素子を形成することができる。
なお、受光面を曲面加工するタイミングは、製造し易いタイミングとすることができるが、一般には、薄膜基板21を作成する際に所望の湾曲形状としておき、この後の膜形成を、この湾曲した薄膜基板21上で行うようにすることが製造上容易であるので、好ましい。
FIGS. 2A and 2B show aspects of the curved surface shape of the curved laminated image pickup device in the image pickup device according to this embodiment. FIG. 2(a) shows an inverted S-shaped curved laminated imaging element 10B, and FIG. 2(b) shows a spherical curved laminated imaging element 10C.
As shown in FIGS. 2A and 2B, by changing the curved shape of the light-receiving surface and the method of stacking, it is possible to form curved stacked-type imaging elements having various desired shapes.
The timing of curved processing of the light-receiving surface can be set at a timing that facilitates manufacturing. It is preferable to carry out on the thin film substrate 21 because it is easy to manufacture.

図2(a)においては、S字形状に加工された薄膜基板21上に各層を形成して作成された撮像素子単位10(左側の図)を、複数、積層して湾曲積層型撮像素子10B(右側の図)を形成した態様が示されている。
一方、図2(b)においては、半円周縁形状に加工された薄膜基板21上に各層を形成して作成された撮像素子単位10を、複数、積層して湾曲積層型撮像素子10C(左側の図)が形成され、さらに、これら各撮像素子単位10を中心軸(仮想球体の中心軸)を支軸とし、互いに間隔を空けるように周方向に開き、全体として球状((1/4)球状体の状態)の湾曲積層型撮像素子10C(右側の図)を形成した態様が示されている。
In FIG. 2(a), a plurality of imaging element units 10 (left side figure) formed by forming layers on a thin film substrate 21 processed into an S shape are laminated to form a curved laminated imaging element 10B. (Right figure) is shown.
On the other hand, in FIG. 2(b), a plurality of imaging element units 10, which are formed by forming layers on a thin film substrate 21 processed into a semi-circular shape, are stacked to form a curved laminated imaging element 10C (left side). ) are formed, and furthermore, each image sensor unit 10 has a central axis (the central axis of the virtual sphere) as a supporting axis, and is opened in the circumferential direction so as to be spaced apart from each other, and is spherical as a whole ((1/4) 10C (the figure on the right side) is formed in a state of a spherical body).

(積層型撮像素子の製造方法)
次に、本実施形態に係る撮像素子の製造方法について図3A~図3Cを用いて説明する。
まず、大型サイズの薄膜基板21を用意し、この薄膜基板21の表面に複数の基本回路(読出し回路や配線電極)を同時に形成する。なお、必要に応じて演算回路等も形成する(図3A(a))。
(Manufacturing method of stacked imaging device)
Next, a method for manufacturing an imaging device according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 3A to 3C.
First, a large-sized thin film substrate 21 is prepared, and a plurality of basic circuits (readout circuits and wiring electrodes) are simultaneously formed on the surface of this thin film substrate 21 . Arithmetic circuits and the like are also formed as necessary (FIG. 3A(a)).

次に、各基本回路毎に薄膜基板21を切断する(図3A(b))。なお、薄膜基板21の端部まで、電極等の形成(パターニング)が困難な場合は、電極等のパターンの端部が薄膜基板21の端部に位置するように薄膜基板21の端部を切断除去する。
切断することにより得られた各薄膜基板21を、受光面が同一平面上に位置するように並列し(図3A(c))、各薄膜基板21の受光面位置に画素電極23を、蒸着法、スパッタ法、塗布法等を用いて(パターニングも同時に行う))形成する(図3B(d))。
Next, the thin film substrate 21 is cut for each basic circuit (FIG. 3A(b)). If it is difficult to form (pattern) the electrodes and the like up to the edge of the thin film substrate 21, the edge of the thin film substrate 21 is cut so that the edge of the pattern such as the electrode is positioned at the edge of the thin film substrate 21. Remove.
The thin film substrates 21 obtained by cutting are arranged in parallel so that the light receiving surfaces are located on the same plane (FIG. 3A(c)), and the pixel electrodes 23 are formed on the light receiving surfaces of the thin film substrates 21 by a vapor deposition method. , a sputtering method, a coating method, or the like (patterning is also performed at the same time)) (FIG. 3B(d)).

次に、各薄膜基板21の画素電極23上に、有機膜24(有機光電変換膜やブロッキング層等)を、蒸着法や塗布法等の任意の成膜手法を用いて形成する(図3B(e))。図示するように、RGBの3色の光電変換膜材料を塗り分ける場合、各色毎に有機膜24(有機膜(B)24B、有機膜(G)24G、有機膜(R)24R)を形成する。 Next, an organic film 24 (an organic photoelectric conversion film, a blocking layer, or the like) is formed on the pixel electrode 23 of each thin film substrate 21 using an arbitrary film formation method such as a vapor deposition method or a coating method (FIG. 3B ( e)). As shown in the figure, when the photoelectric conversion film materials of three colors of RGB are separately painted, an organic film 24 (organic film (B) 24B, organic film (G) 24G, organic film (R) 24R) is formed for each color. .

各薄膜基板21の表面側に接着層28を塗布し(図3C(f))、各色用の薄膜基板21が、図1(b)に示すような、所望の順番で積層されるように、貼り合わせる(図3C(g))。その後、必要に応じて接着層28の硬化処理を行う。
最後に図3C(h)に示すように、全薄膜基板21の有機膜24(有機膜(B)24B、有機膜(G)24G、有機膜(R)24R)上に、共通の対向電極25を、蒸着法、スパッタ法、塗布法等の任意の成膜手法を用いて形成する。
An adhesive layer 28 is applied to the surface side of each thin film substrate 21 (FIG. 3C(f)), and the thin film substrates 21 for each color are laminated in a desired order as shown in FIG. 1(b). They are pasted together (FIG. 3C(g)). After that, the adhesive layer 28 is subjected to curing treatment as necessary.
Finally, as shown in FIG. 3C(h), a common counter electrode 25 is formed on the organic films 24 (organic film (B) 24B, organic film (G) 24G, organic film (R) 24R) of the entire thin film substrate 21. is formed using any film forming method such as a vapor deposition method, a sputtering method, or a coating method.

実施形態に係る撮像素子の製造方法については、図3A~図3Cに示す方法に替えて図4A、図4Bに示す方法を用いることも可能である。
すなわち、上述した実施形態の方法においては、図3B(e)に示すように各有機膜24B、24G、24Rを形成してから、図3C(g)に示すように、各薄膜基板21を貼り合わせ、その後、図3C(h)に示すように、対向電極25を形成するようにしているが、曲面に合わせて成膜が可能な装置を用いる場合には、各薄膜基板121を貼り合わせた後に、有機膜124等を形成する手法を用いることも可能である。
4A and 4B can be used instead of the method shown in FIGS. 3A to 3C as the method for manufacturing the imaging device according to the embodiment.
That is, in the method of the embodiment described above, after forming the organic films 24B, 24G, and 24R as shown in FIG. 3B(e), each thin film substrate 21 is attached as shown in FIG. 3C(g). After that, as shown in FIG. 3C(h), a counter electrode 25 is formed. When using an apparatus capable of forming a film according to a curved surface, the thin film substrates 121 are bonded together. It is also possible to use a method of forming the organic film 124 or the like later.

すなわち、図4A(a)~図4B(f)に示す一連の製造工程のうち、図4A(c)に示すように、各薄膜基板121を貼り合わせ、この後、図4B(d)に示すように各薄膜基板121の受光面に画素電極123を形成し、さらに、図4B(e)に示すように、画素電極123上に有機膜124を形成する工程としてもよい。なお、図4A(a)~図4B(f)に示す一連の製造工程のうち、その他の工程は、図3A~図3Cに示す、上述した実施形態の方法と同様であるので、説明を省略する。なお、図4A(a)~図4B(f)に示す部材のうち、図3A(a)~図3C(h)に示す部材と対応する部材の符号は、図3A(a)~図3C(h)に示す部材の符号に100を加えて表している。 That is, in the series of manufacturing steps shown in FIGS. 4A(a) to 4B(f), as shown in FIG. As shown in FIG. 4B(e), the pixel electrodes 123 may be formed on the light receiving surfaces of the thin film substrates 121, and the organic film 124 may be formed on the pixel electrodes 123 as shown in FIG. 4B(e). 4A(a) to 4B(f), the other steps are the same as the method of the above-described embodiment shown in FIGS. 3A to 3C, so description thereof is omitted. do. 4A(a) to 4B(f), the reference numerals of the members corresponding to the members shown in FIGS. 3A(a) to 3C(h) are 100 is added to the reference numerals of the members shown in h).

<第2実施形態>
(撮像素子の構成)
図5(a)は、第2実施形態に係る撮像素子(湾曲積層型撮像素子)210Aの全体構造を示す外観図であり、図5(b)は、この湾曲積層型撮像素子210Aの一部構成を拡大して示す概念図であり、図5(c)は、この湾曲積層型撮像素子210Aを構成する、1つの撮像素子単位210をさらに拡大して示すものである。
<Second embodiment>
(Structure of image sensor)
FIG. 5(a) is an external view showing the overall structure of an imaging device (curved laminated imaging device) 210A according to the second embodiment, and FIG. 5(b) shows a part of this curved laminated imaging device 210A. FIG. 5C is a conceptual diagram showing an enlarged configuration, and FIG. 5C shows a further enlarged view of one imaging element unit 210 that constitutes the curved laminated imaging element 210A.

すなわち、撮像素子単位210は、図5(c)に示すように、薄膜基板221と、該薄膜基板221の側方からの光が入射する受光面を形成するように、該薄膜基板221上の光入射側端部に、画素電極223、有機膜224および対向電極225を、この順に積層してなる有機光電変換素子222と、該薄膜基板221の上面に形成された、有機光電変換素子222(具体的には画素電極223)からの信号を読み出すための読出し回路226とを備えており、上述した各撮像素子単位210の受光面が各々湾曲された同一の円筒面形状を形成するように構成されている。 That is, as shown in FIG. 5(c), the imaging device unit 210 includes a thin film substrate 221 and a light receiving surface on which light from the side of the thin film substrate 221 is incident. An organic photoelectric conversion element 222 formed by laminating a pixel electrode 223, an organic film 224 and a counter electrode 225 in this order at the light incident side end, and an organic photoelectric conversion element 222 formed on the upper surface of the thin film substrate 221 ( Specifically, it includes a readout circuit 226 for reading out signals from the pixel electrodes 223), and is configured so that the light receiving surfaces of the image sensor units 210 described above form the same curved cylindrical surface shape. It is

撮像素子単位210は、単体で湾曲形状の撮像素子(センサ)を構成することも可能であるが、通常は、例えば、R用、G用およびB用の撮像素子単位を所定の順番で組合わせて(撮像素子単位210の上面方向に所定の順番で積層して)撮像素子単位210のカラー撮像用ユニットを構成する。
さらに、図5(a)に示すように、撮像素子単位210のカラー撮像用ユニットを、その上面方向に、複数個(円筒の軸方向の画素数に応じた数)、積層して積層体229を形成し、湾曲積層型撮像素子210Aを構築する。
なお、薄膜基板221上の、有機光電変換素子222の配設側(光入射側)と反対側には入出力電極227が形成されている。
The image pickup element unit 210 can constitute a curved image pickup element (sensor) by itself, but usually, for example, image pickup element units for R, G and B are combined in a predetermined order. (stacked in a predetermined order in the upper surface direction of the image pickup device unit 210) to form a color image pickup unit of the image pickup device unit 210. FIG.
Further, as shown in FIG. 5(a), a plurality of color imaging units (the number corresponding to the number of pixels in the axial direction of the cylinder) of the imaging device unit 210 are laminated in the upper surface direction to form a laminate 229. are formed to construct the curved laminated imaging element 210A.
An input/output electrode 227 is formed on the thin film substrate 221 on the opposite side of the organic photoelectric conversion element 222 (light incident side).

なお、上記画素電極223、読出し回路226および入出力電極227は、この順に電気的に接続されており、外部電圧が入出力電極227および読出し回路226を介して上記画素電極223および対向電極225間に印加され、一方、読出し回路226において読み出された有機光電変換素子222の検出信号(撮像信号)は入出力電極227から外部に出力される。 The pixel electrode 223, the readout circuit 226, and the input/output electrode 227 are electrically connected in this order, and an external voltage is applied between the pixel electrode 223 and the counter electrode 225 via the input/output electrode 227 and the readout circuit 226. , and the detection signal (imaging signal) of the organic photoelectric conversion element 222 read by the readout circuit 226 is output from the input/output electrode 227 to the outside.

上述したように、本実施形態の撮像素子210は、受光面が一方向に湾曲した形状をなす曲面センサとされており、薄膜基板221の上面上に、画素電極223、有機膜224および対向電極225をこの順に積層した有機光電変換素子222を設けた構成とされている。 As described above, the imaging device 210 of this embodiment is a curved sensor having a light receiving surface curved in one direction. 225 are laminated in this order, and an organic photoelectric conversion element 222 is provided.

本実施形態の撮像素子においては、受光面の形成に転写技術が不要であるため、画素の微細化が容易であって、自由な曲面形状を形成することが容易であるし、撮像素子の高精度な位置合わせが不要となる。
さらに、広視野角のセンサ等を形成する場合にも、光ファイバや光導波路等の複雑な光学系を組合わせて受光部を構成する必要がないし、センサの構成をコンパクトなものとすることができ、また、高度な位置合わせも要求されない。
さらに、複数の平面センサを組合わせて受光部を構成する必要もないので、高精度な光軸合わせを行う必要がなく、各センサ間のバラツキを補正するための煩雑な制御手法を取り入れる必要もない。
したがって、簡便に製造する上で多くの利点を有する。
In the imaging element of the present embodiment, since no transfer technology is required to form the light receiving surface, it is easy to miniaturize the pixels, easily form a free curved surface shape, and increase the height of the imaging element. Accurate alignment becomes unnecessary.
Furthermore, even when forming a wide viewing angle sensor or the like, there is no need to configure a light receiving section by combining a complicated optical system such as an optical fiber or an optical waveguide, and the configuration of the sensor can be made compact. and no sophisticated alignment is required.
Furthermore, since there is no need to combine multiple planar sensors to form a light receiving unit, there is no need to perform highly accurate optical axis alignment, and there is no need to adopt a complicated control method for correcting variations between sensors. do not have.
Therefore, it has many advantages in easy production.

また、本実施形態の湾曲積層型撮像素子210Aにおける、撮像素子単位210の各々が1ラインセンサを構成することが好ましく、撮像素子単位210毎に画素取り出しを行うように構成することが可能である。
薄膜基板221としては、薄いプラスティックや、アルミニウム箔等の薄い金属に絶縁膜を形成したものを用いることができる。
Further, it is preferable that each of the imaging element units 210 in the curved laminated imaging element 210A of the present embodiment constitutes one line sensor, and it is possible to configure such that pixels are extracted for each imaging element unit 210. .
As the thin film substrate 221, a thin plastic or a thin metal such as aluminum foil on which an insulating film is formed can be used.

薄膜基板221をプラスティックで形成することにより、撮像素子単位210の貼合せや位置調整を柔軟に行うことができる。すなわち、固い材料により薄膜基板221を形成した場合には、貼合せや位置調整の際に相互の基板が接触することにより破損が生じやすいが、これを防止することができる。
また薄膜基板221としてプラスティック等の樹脂材料を用いた場合には、膜厚制御が容易という利点の他、大量生産にも有利であり、製造コストの面でも大きな利点を有する。
By forming the thin film substrate 221 from plastic, it is possible to flexibly bond and adjust the positions of the imaging element units 210 . In other words, when the thin film substrate 221 is formed of a hard material, damage is likely to occur due to contact between the substrates during lamination or position adjustment, but this can be prevented.
Further, when a resin material such as plastic is used as the thin film substrate 221, it has the advantage of being easy to control the film thickness, and is also advantageous in terms of mass production and manufacturing cost.

また、詳しくは後述するが、第1実施形態と同様に、ボールレンズと組み合わせて容易に広視野角センサを形成することも可能である。 Further, although details will be described later, it is also possible to easily form a wide viewing angle sensor by combining with a ball lens, as in the first embodiment.

なお、本実施形態の撮像素子は、前述した第1実施形態の撮像素子とは異なり、有機光電変換素子222を薄膜基板221の上面(読出し回路226が形成された面)に積層して形成するという点に特徴を有している。
このような構成とされた結果、画素の大きさは、薄膜基板221の厚みに依存しないので、上述した第1実施形態の撮像素子と比べて、画素をより高密度化できるとともに、画素電極を大きくとることで入射光を十分に吸収できるので受光効率がよい、などの利点を有する。さらに、各製造工程において積層する方向が全て、薄膜基板21の上方向となるため、第1実施形態の撮像素子と比べて、撮像素子の作製が容易という利点も有する。
なお、本実施形態の湾曲積層型撮像素子210Aの撮像素子単位210では、有機光電変換素子222の受光面積は、(受光面側の画素電極223の端面における、薄膜基板221に沿った辺の長さ)と(有機膜224の厚み)の各値に依存する。
In addition, unlike the image pickup device of the first embodiment, the image pickup device of this embodiment is formed by stacking the organic photoelectric conversion element 222 on the upper surface of the thin film substrate 221 (the surface on which the readout circuit 226 is formed). It is characterized by the fact that
As a result of such a configuration, the size of the pixels does not depend on the thickness of the thin film substrate 221. Therefore, compared with the image pickup device of the first embodiment, the pixels can be arranged at a higher density and the pixel electrodes can be reduced. By increasing the size, it is possible to sufficiently absorb the incident light, so that it has the advantage of high light receiving efficiency. Furthermore, since all the stacking directions in each manufacturing process are the upward direction of the thin film substrate 21, there is an advantage that the imaging device can be easily manufactured as compared with the imaging device of the first embodiment.
In addition, in the imaging element unit 210 of the curved laminated imaging element 210A of the present embodiment, the light receiving area of the organic photoelectric conversion element 222 is (the length of the side along the thin film substrate 221 at the end surface of the pixel electrode 223 on the light receiving surface side thickness) and (thickness of organic film 224).

また、本実施形態の撮像素子においては、いわゆる、側面照射型の撮像デバイスであるため、対向電極225を透明に形成する必要はない。むしろ、画素電極223と対向電極225を積層する方向(垂直方向)の、隣接する画素間の混色が防止されるため、これらの画素電極223や対向電極225は不透明とすることが好ましい。そのため、種々の不透明な電極材料を適用することが可能となり、有機膜224に対するダメージが少ない材料を選択することも可能である。 In addition, since the imaging device of the present embodiment is a so-called side illumination type imaging device, it is not necessary to form the counter electrode 225 transparently. Rather, the pixel electrode 223 and the counter electrode 225 are preferably opaque because color mixing between adjacent pixels in the stacking direction (perpendicular direction) of the pixel electrode 223 and the counter electrode 225 is prevented. Therefore, it is possible to apply various opaque electrode materials, and it is also possible to select a material that causes less damage to the organic film 224 .

また、本実施形態の撮像素子においては、画素電極223は受光面に対する深さ方向を大きくとることができ、かつ有機膜224では深さ方向に波長依存性を持たないため、入射光を無駄なく全て吸収して利用することができ、さらに、材料に応じた良好な波長特性を得ることができる。 In addition, in the imaging device of this embodiment, the pixel electrode 223 can have a large depth with respect to the light-receiving surface, and the organic film 224 does not have wavelength dependence in the depth direction. All of them can be absorbed and used, and good wavelength characteristics according to the material can be obtained.

以下、第2実施形態に係る撮像素子(湾曲積層型撮像素子)210Aの詳細についてさらに説明する。
上述したように、本実施形態に係る湾曲積層型撮像素子210Aでは光電変換膜として有機膜224を用い、光電変換素子は有機光電変換素子222として形成される。
また、上記対向電極225は、全画素で互いに導通する共通電極とすることが可能である。対向電極225を全画素で共通に形成した場合には、この対向電極225の一端部のみを外部電源等と接続することで構成可能である。
なお、画素電極223のみならず、この対向電極225も、読出し回路226と接続することが可能である。
Details of the imaging device (curved laminated imaging device) 210A according to the second embodiment will be further described below.
As described above, in the curved laminated image sensor 210A according to this embodiment, the organic film 224 is used as the photoelectric conversion film, and the photoelectric conversion element is formed as the organic photoelectric conversion element 222 .
Also, the counter electrode 225 can be a common electrode that is electrically connected to all pixels. When the common electrode 225 is formed for all the pixels, it can be configured by connecting only one end of the common electrode 225 to an external power supply or the like.
Note that not only the pixel electrode 223 but also the counter electrode 225 can be connected to the readout circuit 226 .

また、有機光電変換膜の材料としては、撮像素子単位210毎に所定の波長に感度を有する材料を適用することができる。このように異なる材料を用いた撮像素子単位210が互いに隣接するようにして積層することができる。例えば、有機膜材料を塗布形成できる場合は、積層する撮像素子単位210を、R、G、Bの順(あるいはR、B、Gの順やR、G、B、Gの順等)に配された湾曲積層型撮像素子210Aとすることでカラー画像撮像素子を形成してもよい。
さらに、カラーフィルタと、有機膜224の光電変換膜を組み合わせるようにしてもよい。この場合はカラーフィルタの色分けは、ライン毎あるいは画素毎のいずれとすることもできる。
また、有機膜224を塗布形成することが可能な場合には、1撮像素子単位210の中で異なる材料を用いて、例えば、RGBの塗分け等を行うことも可能である。
Further, as the material of the organic photoelectric conversion film, a material having sensitivity to a predetermined wavelength can be applied for each imaging element unit 210 . In this way, the imaging element units 210 using different materials can be stacked so as to be adjacent to each other. For example, when an organic film material can be coated and formed, the stacked imaging element units 210 are arranged in the order of R, G, and B (or the order of R, B, G, or the order of R, G, B, G, etc.). A color image pickup device may be formed by forming the curved laminated image pickup device 210A.
Furthermore, the color filter and the photoelectric conversion film of the organic film 224 may be combined. In this case, the color-coding of the color filters can be either line-by-line or pixel-by-pixel.
Also, if the organic film 224 can be formed by coating, it is possible to use different materials in one imaging element unit 210, for example, to separately paint RGB.

読出し回路226は、有機光電変換素子222からの信号を読み出すために必要な回路であり、従来のCMOSの画素回路に用いられる駆動TFT、選択TFT、さらにはリセットTFT、負荷容量等をはじめ、増幅回路や各種演算回路、ノイズ低減のための回路等の、従来のCMOSイメージセンサで用いられる半導体回路作製技術を使用することができる。
また、酸化物半導体TFTを組み合わせて、信号の読出し回路226を構成することもできる。有機光電変換素子222からの信号の読出し方式としては、各種のデジタル駆動に対応するものであってもよいし、1画素毎に増幅して読み出す通常の方式を適用してもよい。
The readout circuit 226 is a circuit necessary for reading out a signal from the organic photoelectric conversion element 222, and includes a drive TFT, a selection TFT, a reset TFT, a load capacitor, etc. used in a conventional CMOS pixel circuit, as well as amplification. A semiconductor circuit manufacturing technique used in a conventional CMOS image sensor can be used for circuits, various arithmetic circuits, circuits for noise reduction, and the like.
Further, the signal readout circuit 226 can be configured by combining oxide semiconductor TFTs. As a readout method of the signal from the organic photoelectric conversion element 222, a method corresponding to various digital driving may be used, or a normal method of amplifying and reading out for each pixel may be applied.

また、本実施形態に係る湾曲積層型撮像素子210Aにおいては、画素毎に読出し回路や演算回路が組み込まれていることから、ラインセンサ読出し、1画素読出し、複数画素読出し等、各撮像素子単位210において読出し方式を自由に設定することができる。
また、演算回路等は薄膜基板221上に転写技術を用いて形成してもよい。
In addition, in the curved laminated image pickup device 210A according to the present embodiment, since a readout circuit and an arithmetic circuit are incorporated for each pixel, line sensor readout, single pixel readout, multi-pixel readout, etc., can be performed in each image pickup device unit 210. The reading method can be freely set in .
Further, the arithmetic circuit and the like may be formed on the thin film substrate 221 using a transfer technique.

薄膜基板221の厚みは、材料に応じて自由に選択することができ、例えば積層時の製造プロセスの簡便性や光の利用効率等、さらには素子の用途に応じて、数100nm~数100μm程度の範囲内において自由に選択することができる。 The thickness of the thin film substrate 221 can be freely selected according to the material, and is about several hundred nm to several hundred μm depending on, for example, the simplicity of the manufacturing process during lamination, the efficiency of light utilization, and the application of the device. can be freely selected within the range of

例えば塗布成膜が可能な樹脂材料を適用する場合、極めて薄く塗布して硬化させることにより1μm以下の厚みの制御も可能であるが、100μm以上の膜厚の薄膜基板221を形成することも可能である。 For example, when using a resin material that can be applied to form a film, it is possible to control the thickness of 1 μm or less by applying an extremely thin film and then curing it. is.

ここで、本実施形態に係る撮像素子における、湾曲積層型撮像素子の曲面形状の態様を示す概念図を図2(a)、(b)に示す。その説明は、第1実施形態の場合と同様であるから、第2実施形態の場合についての繰り返しの説明は省略する。 2(a) and 2(b) are conceptual diagrams showing aspects of the curved surface shape of the curved laminated image pickup device in the image pickup device according to the present embodiment. The description is the same as in the case of the first embodiment, so a repeated description of the case of the second embodiment will be omitted.

(積層型撮像素子の製造方法)
次に、本実施形態に係る撮像素子の製造方法について図6を用いて説明する。
まず、所定大きさの薄膜基板221を用意し(図6(a))、この薄膜基板221の表面に画素電極223、読出し回路226、入出力電極227、さらに、必要に応じて演算回路等を形成する(図6(b))。
(Manufacturing method of stacked imaging device)
Next, a method for manufacturing an imaging device according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
First, a thin film substrate 221 having a predetermined size is prepared (FIG. 6(a)). formed (FIG. 6(b)).

次に、薄膜基板221の光入射側に形成された画素電極223上に、有機膜224を形成する(図6(c))。有機膜224の形成には、蒸着法などの乾式法、スピンコーティング法、インクジェット法などの湿式法のいずれをも用いることができる。 Next, an organic film 224 is formed on the pixel electrodes 223 formed on the light incident side of the thin film substrate 221 (FIG. 6(c)). For forming the organic film 224, any of a dry method such as a vapor deposition method, a wet method such as a spin coating method and an ink jet method can be used.

続いて、有機膜224上(同一平面上に配された全ての有機膜224に共通とすることができる)に対向電極225を形成する(図6(d))。この形成手法としては、蒸着法、スパッタ法、塗布法等の任意の手法を用いることができる。この際に、薄膜基板221の端部まで入出力電極227を形成することができない場合には、薄膜基板221の端部の切断処理を行って、薄膜基板221の端部に入出力電極227が配されるように補助処理を行う。 Subsequently, a counter electrode 225 is formed on the organic film 224 (which can be common to all the organic films 224 arranged on the same plane) (FIG. 6D). Any method such as a vapor deposition method, a sputtering method, or a coating method can be used as this forming method. At this time, if the input/output electrodes 227 cannot be formed to the ends of the thin film substrate 221, the ends of the thin film substrate 221 are cut so that the input/output electrodes 227 are formed at the ends of the thin film substrate 221. Auxiliary processing is performed so that it is distributed.

最後に、各薄膜基板221の表面所定位置に接着剤を塗布して、接着層228を形成し(図6(e))、この後、積層する薄膜基板221同士の位置合わせを行い、接着層228を介して貼合わせ、この貼合わせ作業を繰り返すことで積層体229を形成して湾曲積層型撮像素子210Aを完成させる(図6(f))。 Finally, an adhesive is applied to a predetermined position on the surface of each thin film substrate 221 to form an adhesive layer 228 (FIG. 6(e)). 228, and by repeating this bonding operation, a laminated body 229 is formed to complete the curved laminated imaging device 210A (FIG. 6(f)).

(実施形態に係る追記事項)
以下、上述した各実施形態についてのその他の留意事項((a)~(i))について列挙形式で説明する。
(a)通常の手法で受光部に電極をパターニングすることは難しいので、電極の成膜時にシャドウマスク等を用いてパターニングすることが好ましい。シャドウマスクを用いたパターニング手法に替え、例えば細いワイヤをマスクとして用いて開口部を形成し、電極のパターニングを行う手法を用いることも可能である。
(Additional matters related to the embodiment)
Other considerations ((a) to (i)) for each of the above-described embodiments will be described below in an enumerated form.
(a) Since it is difficult to pattern the electrodes on the light-receiving part by a normal method, it is preferable to pattern the electrodes using a shadow mask or the like when forming the electrodes. Instead of the patterning method using a shadow mask, it is also possible to use, for example, a method of forming an opening using a thin wire as a mask and patterning the electrode.

(b)各撮像素子単位10、210への有機膜24、224の形成は、各色(例えばR、G、B)用毎に一度に形成することが製造の精度を上げる観点で好ましいため、同じ撮像素子単位10、210の1ラインの画素は全て同じ色用の有機膜24、224を形成することが推奨される。
(c)また、カラーフィルタを用いる場合には、<1>画素電極23、223の形成、<2>有機膜24、224の形成、<3>カラーフィルタの形成(各色用毎に形成することが好ましく、有機膜24、224の場合と同様に1ラインが全て同色であることが好ましい)、<4>各撮像素子単位10、210の貼合わせ、<5>対向電極25、225の形成、の手順で行うことが効率的である。
(b) The formation of the organic films 24, 224 on the imaging element units 10, 210 is preferably performed at once for each color (for example, R, G, B) from the viewpoint of increasing manufacturing accuracy. It is recommended to form the organic films 24 and 224 for the same color for all the pixels of one line of the imaging device units 10 and 210 .
(c) When color filters are used, <1> Formation of pixel electrodes 23 and 223, <2> Formation of organic films 24 and 224, <3> Formation of color filters (formed for each color) is preferable, and it is preferable that all one line has the same color as in the case of the organic films 24 and 224), <4> Bonding of the imaging element units 10 and 210, <5> Formation of the counter electrodes 25 and 225, It is efficient to follow the procedure of

(d)また、モノクロ画像撮像用等で、有機膜24、224の色分けが不要な場合には、<1>画素電極23、223の形成、<2>各撮像素子単位10、210の貼合わせ、<3>有機膜24、224の形成、<4>対向電極25、225の形成、の手順で行うことが効率的である。 (d) When the organic films 24 and 224 are not required to be color-coded, such as for capturing a monochrome image, <1> formation of the pixel electrodes 23 and 223, and <2> lamination of the imaging element units 10 and 210 , <3> Formation of the organic films 24 and 224, and <4> Formation of the counter electrodes 25 and 225 are effective.

(e)上記各撮像素子単位10、210の貼合わせの工程においては、前述したように、各薄膜基板21、221上に接着層28、228を形成し、各撮像素子単位10、210を重ねて互いに接着して積層する手法が有効である。その際には、積層精度を高めるため、撮像素子単位10、210の位置合わせをしつつ接着処理を行うことが必要となる。このため、図7に示すような、撮像素子単位310の外形状に合わせた湾曲形状内壁面を備えた積層用治具350を用い、撮像素子単位310を順次、積層用治具350の内側壁面に沿わせるようにして配置し、順次貼り合わせていき、湾曲積層型撮像素子310Aを作製することが好ましい。 (e) In the process of laminating the imaging element units 10 and 210, as described above, the adhesive layers 28 and 228 are formed on the thin film substrates 21 and 221, and the imaging element units 10 and 210 are laminated. It is effective to laminate them by bonding them together. In this case, in order to improve lamination accuracy, it is necessary to perform the adhesion process while aligning the imaging element units 10 and 210 . For this reason, as shown in FIG. 7, a stacking jig 350 having a curved inner wall surface matching the outer shape of the image sensor unit 310 is used, and the image sensor units 310 are sequentially stacked on the inner wall surface of the stacking jig 350. It is preferable that the curved lamination type imaging device 310A is manufactured by arranging them so as to be aligned with each other and sequentially pasting them together.

(f)読出し回路26、226や入出力電極227等の形成は、半導体プロセスで用いられる一般的な手法を適用することができ、構成する材料や製法に特に制限はない。例えば電極としては、金属や有機導電膜など一般的な導電性材料を適用することが可能であり、それらの成膜はスパッタ法、蒸着法、CVD法、各種の印刷法等、材料に応じて適宜採用することが可能である。 (f) The readout circuits 26 and 226, the input/output electrodes 227, and the like can be formed by general methods used in semiconductor processes, and there are no particular restrictions on the materials and manufacturing methods used. For example, as electrodes, it is possible to apply general conductive materials such as metals and organic conductive films. It can be adopted as appropriate.

(g)電極のパターニングは、フォトリソグラフィー法の他、印刷法等により成膜と同時に行うことも可能である。
(h)各種の配線を交差させる際等には、必要に応じて配線間に絶縁膜を形成することが可能であり、それらの材料や製膜方法も半導体プロセスに用いられる一般的な手法を適用可能である。絶縁膜のエッチング処理等についても同様である。
(g) The patterning of the electrodes can be performed simultaneously with the film formation by a printing method or the like, in addition to the photolithography method.
(h) It is possible to form an insulating film between the wirings as necessary when crossing various wirings. Applicable. The same applies to the etching process of the insulating film and the like.

(i)本実施形態の撮像素子においては、図2(b)を用いて説明したように、全体として球状(あるいは球状の一部)の湾曲積層型撮像素子10Cを容易に形成し得る。
すなわち、半円周縁部形状に加工された薄膜基板21上に各層を形成して作成された撮像素子単位10を、複数、積層して図2(b)の左図に示すような湾曲積層型撮像素子10Cを形成し、さらに、これら各撮像素子単位10を、中心軸(仮想球体の中心軸)を支軸とし、互いに間隔を空けるように周方向に開いて、図2(b)の右図に示すような湾曲積層型撮像素子10Cが形成可能である。
さらに、図8に示すように、湾曲積層型撮像素子410C内にボールレンズ440を配し、このボールレンズ440が、湾曲積層型撮像素子410Cの中心に位置決めされるように透明支持体442により保持するように(さらに、複数の撮像素子単位410で囲むように)構成すれば、超広視野角センサを容易に形成することが可能である。
(i) In the image pickup device of the present embodiment, as described with reference to FIG. 2B, the curved laminated image pickup device 10C having a spherical shape as a whole (or a part of a spherical shape) can be easily formed.
That is, a plurality of imaging element units 10, which are prepared by forming layers on a thin film substrate 21 processed into a semicircular peripheral shape, are laminated to form a curved lamination type as shown in the left diagram of FIG. 2(b). The imaging element 10C is formed, and further, the imaging element units 10 are opened in the circumferential direction with the central axis (the central axis of the phantom sphere) as the support axis so as to be spaced apart from each other, and the right side of FIG. A curved lamination type imaging device 10C as shown in the figure can be formed.
Furthermore, as shown in FIG. 8, a ball lens 440 is arranged in the curved laminated imaging element 410C, and this ball lens 440 is held by a transparent support 442 so as to be positioned at the center of the curved laminated imaging element 410C. (further surrounded by a plurality of imaging element units 410), it is possible to easily form an ultra-wide viewing angle sensor.

本発明の撮像素子およびその製造方法においては、上記実施形態のものに限られるものではなく、その他の種々の態様の変更が可能である。例えば、紫外線や赤外線に感度を持つ光電変換層を適用した撮像素子単位を用いることも可能である。
また、上記第2実施形態においては、読出し回路は有機光電変換素子が形成されていない領域に形成されているが、本発明の積層型撮像素子においては、読出し回路は有機光電変換素子が形成されている領域に形成されていてもよく、この読出し回路が、有機膜や対向電極により覆われるように構成してもよい。
また、本発明の積層型撮像素子の製造方法としては、上記実施形態に係る工程の順番に限られるものではなく、特に受光部(有機光電変換素子)の製造工程(第1工程)と読出し回路の製造工程(第2工程)は、いずれを先に行ってもよいし、該第1の工程の任意の各段階と該第2の工程の任意の各段階とを、いずれを先に(同時であってもよい)行うようにしてもよい。
The imaging device and the manufacturing method thereof according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and other various modifications are possible. For example, it is possible to use an imaging element unit to which a photoelectric conversion layer sensitive to ultraviolet rays or infrared rays is applied.
In addition, in the second embodiment, the readout circuit is formed in the region where the organic photoelectric conversion element is not formed. The readout circuit may be formed in a region where the readout circuit is covered with an organic film or a counter electrode.
In addition, the method for manufacturing the stacked imaging device of the present invention is not limited to the order of the steps according to the above-described embodiment. Either of the manufacturing processes (second process) may be performed first, and any arbitrary steps of the first process and any arbitrary steps of the second process may be performed first (simultaneously may be) may be performed.

10、210、310、410 撮像素子単体
10A、10B、10C、210A、310A、410C 湾曲積層型撮像素子
21、121、221 薄膜基板
22、222 有機光電変換素子
23、123、223 画素電極
24、24B、24G、24R、124、224 有機膜
25、125、225 対向電極
26、126、226 読出し回路
227 入出力電極
28、128、228 接着層
29、129、229 積層体
350 積層用治具
440 ボールレンズ
442 透明支持体
10, 210, 310, 410 Imaging device unit 10A, 10B, 10C, 210A, 310A, 410C Curved laminated imaging device 21, 121, 221 Thin film substrate 22, 222 Organic photoelectric conversion device 23, 123, 223 Pixel electrode 24, 24B , 24G, 24R, 124, 224 organic film 25, 125, 225 counter electrode 26, 126, 226 readout circuit 227 input/output electrode 28, 128, 228 adhesive layer 29, 129, 229 laminate 350 lamination jig 440 ball lens 442 transparent support

Claims (10)

基板と、
該基板の側方からの光が入射する受光面を形成するように、該基板の側面に、画素電極、有機膜および対向電極を、この順に積層してなる有機光電変換素子と、
該基板の上面に形成された、前記有機光電変換素子からの信号を読み出すための読出し回路とを備え、
前記受光面が非平面形状とされてなる撮像素子単位、
を有することを特徴とする撮像素子。
a substrate;
an organic photoelectric conversion element formed by laminating a pixel electrode, an organic film and a counter electrode in this order on a side surface of the substrate so as to form a light-receiving surface on which light from the side of the substrate is incident;
a readout circuit for reading a signal from the organic photoelectric conversion element formed on the upper surface of the substrate;
an imaging element unit in which the light receiving surface is non-planar;
An imaging device characterized by having:
前記撮像素子単位を、前記上面の向く方向に、複数個、積層してなることを特徴とする請求項1に記載の撮像素子。 2. The image pickup device according to claim 1, wherein a plurality of said image pickup device units are laminated in the direction in which said upper surface faces. 基板と、
該基板の側方からの光が入射する受光面を形成するように、該基板上の該光の入射側の領域において、画素電極、有機膜および対向電極を、該光が入射する方向と直交する方向に、この順に積層してなる有機光電変換素子と、
該基板上の所定の領域に形成され、かつ前記画素電極と電気的に接続された、前記有機光電変換素子からの信号を読み出すための読出し回路とを備え、
前記受光面が非平面形状とされてなる撮像素子単位、
を有することを特徴とする撮像素子。
a substrate;
The pixel electrode, the organic film and the counter electrode are arranged perpendicular to the direction of incidence of the light in the region of the substrate on the light incidence side so as to form a light receiving surface on which the light from the side of the substrate is incident. An organic photoelectric conversion element laminated in this order in the direction of
a readout circuit formed in a predetermined region on the substrate and electrically connected to the pixel electrode for reading a signal from the organic photoelectric conversion element;
an imaging element unit in which the light receiving surface is non-planar;
An imaging device characterized by having:
前記撮像素子単位を、前記直交する方向に、複数個、積層してなることを特徴とする請求項3に記載の撮像素子。 4. The imaging device according to claim 3, wherein a plurality of said imaging device units are laminated in said orthogonal direction. 前記非平面形状が、前記基板の延びる方向に湾曲する円筒面形状であることを特徴とする請求項1~4のうちいずれか1項に記載の撮像素子。 5. The image pickup device according to claim 1, wherein the non-planar shape is a cylindrical shape curved in the direction in which the substrate extends. 前記撮像素子単位は、R用、G用およびB用の各撮像素子が所定の順番で積層されてカラー画像撮像用とされてなることを特徴とする請求項1~5のうちいずれか1項に記載の撮像素子。 6. The imaging element unit is formed by stacking imaging elements for R, G, and B in a predetermined order for capturing a color image. The imaging device according to . 前記基板がプラスティック材料からなることを特徴とする請求項1~6のうちいずれか1項に記載の撮像素子。 7. The imaging device according to claim 1, wherein said substrate is made of a plastic material. 前記受光面が半円周縁形状とされ、
全体として円弧状とされた前記撮像素子単位を、複数個、積層してなる湾曲積層型の撮像素子において、前記撮像素子単位の各々の外側円弧部分が、互いに間隔を空けるように周方向に開かれ、全体として部分球状とされたことを特徴とする請求項5、または請求項5を引用する請求項6もしくは7に記載の撮像素子。
The light receiving surface has a semicircular peripheral shape,
A curved lamination-type imaging device obtained by laminating a plurality of the imaging device units having an overall arc shape, wherein the outer arc portions of the imaging device units are opened in the circumferential direction so as to be spaced apart from each other. 8. The imaging device according to claim 5, or claim 6 or 7, wherein claim 5 is quoted, wherein the image pickup device is partially spherical as a whole.
基板を所望の湾曲形状に作製しておき、
基板の側方からの光が入射する受光面を備えた受光部を、該基板の側面に、画素電極、有機膜および対向電極を、この順に積層して有機光電変換素子を形成する第1工程と、
該基板の上面に、前記有機光電変換素子からの信号を読み出すための読出し回路を形成する第2工程と、
前記第1工程と前記第2工程とを行って作成した撮像素子単位を、前記上面の向く方向に、複数個、積層する第3工程とからなる、
ことを特徴とする撮像素子の製造方法。
A substrate is prepared in a desired curved shape,
A first step of forming an organic photoelectric conversion element by laminating a light-receiving portion having a light-receiving surface on which light from the side of a substrate is incident, a pixel electrode, an organic film, and a counter electrode in this order on the side surface of the substrate. and,
a second step of forming a readout circuit for reading a signal from the organic photoelectric conversion element on the upper surface of the substrate;
A third step of stacking a plurality of imaging element units prepared by performing the first step and the second step in the direction in which the upper surface faces,
A method for manufacturing an imaging device, characterized by:
基板を所望の湾曲形状に作製しておき、
基板の側方からの光が入射する受光面を備えた受光部を、該基板上の該光の入射側の領域において、画素電極、有機膜および対向電極を、該光が入射する方向と直交する方向に、この順に積層して有機光電変換素子を形成する第1工程と、
該基板上の所定の領域に、前記画素電極と電気的に接続された、前記有機光電変換素子からの信号を読み出すための読出し回路を形成する第2工程と、
前記第1工程と前記第2工程とを行って作成した撮像素子単位を、前記直交する方向に、複数個、積層する第3工程とからなる、
ことを特徴とする撮像素子の製造方法。
A substrate is prepared in a desired curved shape,
A light-receiving portion having a light-receiving surface on which light from the side of a substrate is incident is provided in a region on the light-incident side of the substrate, and a pixel electrode, an organic film, and a counter electrode are arranged perpendicular to the direction of incidence of the light. A first step of forming an organic photoelectric conversion element by stacking in this order in the direction of
a second step of forming a readout circuit for reading out a signal from the organic photoelectric conversion element, electrically connected to the pixel electrode, in a predetermined region on the substrate;
A third step of stacking a plurality of imaging element units created by performing the first step and the second step in the orthogonal direction,
A method for manufacturing an imaging device, characterized by:
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